前言
在 PowerShell 中可以輕松的執(zhí)行后臺任務并且讓多個后臺任務并行執(zhí)行。本文介紹 PowerShell 中 Job 相關的一些命令，并通過 demo 演示如何在后臺同時執(zhí)行多個任務。下面話不多說了，來一起看看詳細的介紹吧。
PowerShell 中執(zhí)行后臺任務的模式
下圖描述了在 PowerShell 中執(zhí)行后臺任務的進程模型(此圖來自互聯(lián)網(wǎng))：
首先我們需要一個 PowerShell 進程執(zhí)行與用戶交互的命令，比如執(zhí)行 Start-Job 命令運行一個后臺任務。每一個這樣的后臺任務都會在一個新啟動的 PowerShell 進程中執(zhí)行。所以，如果我們同時啟動三個后臺任務，那么一共有四個 PowerShell 進程在同時運行。
Job 相關的命令
Start-Job 命令會啟動一個運行在后臺的任務。注意，每通過 Start-Job 命令運行一個任務都會創(chuàng)建一個單獨的 PowerShell 進程。
Stop-Job 命令用來停止一個正在運行的后臺任務(由 Start-Job 啟動的任務)。
Get-Job 命令用來獲得當前 session 中的后臺任務對象。
Wait-Job 命令阻塞當前的執(zhí)行流程，等待指定的后臺任務執(zhí)行結束。
Receive-Job 命令用來獲得后臺執(zhí)行任務的執(zhí)行結果。比如在一個后臺任務結束時，可以通過 Receive-Job 來得到結果，并輸出任務執(zhí)行時的 output。
Remove-Job 命令刪除當前 session 中的已經(jīng)完成的任務。當一個任務運行結束后，它并不會被自動刪除，除非你調用 Remove-Job 命令進行刪除，或者是關閉這個 session。如果使用 Remove-Job 刪除一個正在運行的任務，命令會運行失敗。此時需要先使用 Stop-Job 命令先停止任務，然后再用 Remove-Job 進行刪除。
在后臺執(zhí)行任務
如果只是啟動一個后臺執(zhí)行的任務，不需要知道任務執(zhí)行的結果，也不關心任務何時執(zhí)行結束，那么僅僅使用 Start-Job 命令啟動任務的執(zhí)行就可以了：
> Start-Job -ScriptBlock { sleep 5 }
啟動單個任務并等待任務結束
多數(shù)情況下我們是需要知道任務的結束時間的，此時可以通過 Wait-Job 命令阻塞執(zhí)行流程，直到等待的任務結束：
> Start-Job -ScriptBlock { sleep 5; Write-Host "Hello world."; } | Wait-Job
注意：上面的內容是由 Wait-Job 命令輸出的，當時任務的狀態(tài)為 "Completed"。
更進一步，我們還想要獲得任務執(zhí)行過程中的輸出。這時我們就需要用到 Receive-Job 命令。你可以在任務啟動后的任何時刻執(zhí)行 Receive-Job 命令，但是如果想要得到完整的輸出，就需要在任務結束后調用，此時需要配合 Wait-Job 命令一起使用：
$job = Start-Job -ScriptBlock { sleep 5; Write-Host "Hello world."; }
Wait-Job $job
Receive-Job -Job $job
把上面的代碼保存到文件 mytask.ps1 中執(zhí)行：
Receive-Job 命令輸出了我們在后臺執(zhí)行的任務的 output。
在后臺執(zhí)行多個任務并等待結束
因為 Start-Job 命令是非阻塞的，所以理論上我們可以執(zhí)行任意多次從而啟動很多的后臺任務。和等待單個任務相同，仍然可以使用 Wait-Job 命令來等待所有的任務結束，不過此時需要配合 Get-Job 命令一起使用：
更常用的方式是我們在 while 循環(huán)中不斷的檢查任務的狀態(tài)，當所有任務的狀態(tài)都是 "Completed" 時表示全部任務執(zhí)行結束：
Remove-Job *
#測試計時開始
$start_time = (Get-Date)
Start-Job -ScriptBlock { sleep 9; Write-Host "Hello myJob1."; } -Name "myJob1"
Start-Job -ScriptBlock { sleep 5; Write-Host "Hello myJob2."; } -Name "myJob2"
$taskCount = 2
while($taskCount -gt 0)
{
foreach($job in Get-Job)
{
$state = [string]$job.State
if($state -eq "Completed")
{
Write-Host($job.Name + " 已經(jīng)完成")
Receive-Job $job
$taskCount--
Remove-Job $job
}
}
sleep 1
}
"所有任務已完成"
#得出任務運行的時間
(New-TimeSpan $start_time).totalseconds
把上面的代碼保存到 mytask.ps1 文件中并執(zhí)行：
代碼中我們給每個任務起了名字，并在 while 循環(huán)中不斷的使用 Get-Job 命令檢查任務當前的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)任務的狀態(tài)為 "Completed"，就通過 Remove-Job 命令刪除它，并在刪除前打印任務的名稱和 output。
封裝一個執(zhí)行后臺任務的函數(shù)
下面我們用封裝一個簡單的函數(shù)來并行執(zhí)行多個任務：
function Run-Tasks
{
Param
(
$taskArr,
$parallelcount=1
)
#測試計時開始
$startTime = (Get-Date)
#移除本次會話中已有的所有后臺任務
Remove-Job *
# 使用變量 $taskCount 保存還沒有執(zhí)行完成的任務數(shù)
$taskCount = $taskArr.Length
#判斷設定的并行任務數(shù)是否超過當前任務隊列中的任務數(shù)
if($parallelCount -gt $taskArr.Length)
{
$parallelCount = $taskArr.Length
}
#啟動初始任務
foreach($i in 1..$parallelCount)
{
Start-Job $taskArr[$i - 1] -Name "task$i"
}
#初始任務完成后開始的任務
$nextIndex = $parallelCount
#當任務隊列中還有任務時不斷輪詢已建立的任務，當一個后臺任務結束時刪除這個任務，
#然后從任務隊列中取出下一個任務進行執(zhí)行，然后等待所有任務執(zhí)行完成。
while(($nextIndex -lt $taskArr.Length) -or ($taskCount -gt 0))
{
foreach($job in Get-Job)
{
$state = [string]$job.State
if($state -eq "Completed")
{
Write-Host($job.Name + " 已經(jīng)完成，結果如下：")
Receive-Job $job
Remove-Job $job
$taskCount--
if($nextIndex -lt $taskArr.Length)
{
$taskNumber = $nextIndex + 1
Start-Job $taskArr[$nextIndex] -Name "task$taskNumber"
$nextIndex++
}
}
}
sleep 1
}
"所有任務已完成"
#得出任務運行的時間
(New-TimeSpan $startTime).totalseconds
}
上面的函數(shù)會在后臺執(zhí)行用戶的任務，然后等待所有的任務執(zhí)行結束。并且用戶可以指定同時執(zhí)行的任務的個數(shù)，在任務執(zhí)行完成后，輸出任務的 output。接下來讓我們嘗試使用這個函數(shù)執(zhí)行一些任務：
#定義 6 個任務
$task1 = {sleep 12; Write-Host "Hello myJob1."; }
$task2 = {sleep 5; Write-Host "Hello myJob2."; }
$task3 = {sleep 8; Write-Host "Hello myJob3."; }
$task4 = {sleep 3; Write-Host "Hello myJob4."; }
$task5 = {sleep 20; Write-Host "Hello myJob5."; }
$task6 = {sleep 15; Write-Host "Hello myJob6."; }
#將 6 個任務寫入到一個數(shù)組中作為任務隊列
$taskArr = $task1, $task2, $task3, $task4, $task5, $task6
#運行數(shù)組中的任務，允許同時運行 4 個任務
Run-Tasks -taskArr $taskArr -parallelcount 4
下面是運行的結果：
總結
能夠隨心所欲的在后臺執(zhí)行任務是一件感覺非常棒的事情！當然，對于工作來說你能夠把事情做得又快又好(又好可不敢說)。本文只是提供了一個簡單的運行并行任務的 demo，省略了異常處理等重要內容，但這已經(jīng)足夠您開始 PowerShell 并行任務之旅了。
參考：
《Windows PowerShell 實戰(zhàn)第二版》
Powershell:簡單實現(xiàn)并行任務的腳本
您可能感興趣的文章:- PowerShell基本使用教程
- PowerShell 指令操作集合(小結)
- 如何利用PowerShell監(jiān)控Win-Server性能詳解
- 基于PowerShell在Ubuntu系統(tǒng)的使用詳解
- PowerShell 遠程執(zhí)行任務的方法步驟
- powershell玩轉SQL SERVER所有版本的方法
- 如何在power shell添加vim實現(xiàn)代碼示例
